[发明专利]超高压直流电力电缆

说明书

本发明涉及超高压直流电力电缆。具体而言，本发明涉及一种能够同时防止或最小化因绝缘体内的空间电荷(space charge)积累引起的电场畸变以及高温体积电阻和直流介电强度的下降的超高压直流电力电缆。

技术领域

本发明涉及超高压直流电力电缆。具体而言，本发明涉及一种能够同时防止或最小化因绝缘体内的空间电荷(space charge)积累而引起的电场畸变以及高温体积电阻和直流介电强度的下降的超高压直流电力电缆(High Voltage direct current powercable)。

背景技术

通常，在需要大容量和长距离送电的大型电力系统中，从电力损失的减小、建设用地问题、送电容量增大等观点考虑，可以说提高送电电压的高压送电是必不可少的。

送电方式大致可划分为交流送电方式和直流送电方式，其中直流送电方式是指以直流方式传送电能。具体而言，所述直流送电方式是按如下方式进行送电以及收电，首先将送电侧的交流电力变为适当的电压并通过整流装置变换为直流之后经由送电线路向收电侧发送，收电侧通过逆变装置重新将直流电力变换为交流电力。

尤其，所述直流传送方式有利于长距离输送大容量的电力，不仅有能够异步电力系统的互连的优点，而且在长距离送电中，与交流传送相比直流传送电力损失少且稳定度高，从而在现实中被广泛使用。

在所述直流送电方式中使用的(超)高压直流送电电缆的绝缘体可由被绝缘油浸渍的绝缘纸或以聚烯烃树脂作为基础树脂的绝缘组合物形成，然而最近，广泛使用由绝缘组合物形成的绝缘体，所述绝缘组合物含有可在高温下使电缆动作并能够增大送电容量且没有绝缘油泄漏隐患的聚烯烃树脂。

但是，由于所述聚烯烃树脂具有直线型分子链结构，从而通过交联过程来提高机械、热特性并应用于电缆绝缘层，由于在所述交联过程中受到因交联剂分解而必然产生的交联副产物的影响，存在电缆绝缘层中积累空间电荷的问题，由此所述空间电荷可能会使(超)高压直流送电电缆绝缘体内的电场畸变并在以低于最初设计的绝缘击穿电压的电压发生击穿绝缘。

因此，目前迫切需要能够同时防止或最小化因绝缘体内的空间电荷(spacecharge)积累引起的电场畸变和高温体积电阻以及直流介电强度的下降的超高压直流电力电缆。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够同时防止或最小化因绝缘体内的空间电荷(space charge)积累引起的电场畸变以及高温体积电阻和直流介电强度的下降的超高压直流电力电缆。

为了解决上述课题，本发明提供一种超高压直流电力电缆，其特征在于，包括：

多个导线绞合而形成的导体；包裹所述导体的内部半导电层；包裹所述内部半导电层的绝缘层；以及包裹所述绝缘层的外部半导电层，所述绝缘层由包含聚烯烃树脂、无机粒子以及交联剂的绝缘组合物形成，所述绝缘层将其的厚度三等分而划分为内层、中层以及外层，所述内层包含的交联副产物中α-枯基醇(α-cumyl alcohol；α-CA)、苯乙酮(acetophenone；AP)以及α-甲基苯乙烯(α-methyl styrene；α-MS)的总含量，所述中层包含的交联副产物中α-枯基醇(α-cumyl alcohol；α-CA)、苯乙酮(acetophenone；AP)以及α-甲基苯乙烯(α-methyl styrene；α-MS)的总含量以及所述外层包含的α-枯基醇(α-cumylalcohol；α-CA)、苯乙酮(acetophenone；AP)以及α-甲基苯乙烯(α-methyl styrene；α-MS)的总含量的平均值为9300ppm以下。

在此，提供由下面公式1定义的电场增强因子(Field Enhancement Factor；FEF)为140％以下的超高压直流电力电缆。

公式1

FEF＝(在绝缘试片中增加到最大的电场/绝缘试片的电场)*100

在所述公式1中，